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聚阴离子型Li3V2(PO4)3正极材料,由于其优异的电化学性能而被视为下一代正极材料的理想首选；然而该材料在电子导电性及循环等方面存在缺陷。论文针对该材料所存在的问题进行了系列研究,具体研究内容如下：采用溶胶-凝胶法制备了Li3V2(PO4)3/C样品及其离子共掺杂样品Li3V2-2xMxNx(PO4)3/C(其中M、N为Mn4+、Ti4+和Nb5+中任意两种,x=0.00、0.02、0.04和0.06),通过正交试验设计研究了焙烧温度、焙烧时间和nLi/V对Li3V2(PO4)3/C样品的晶型结构、表面形貌和电化学性能的影响,确定了制备Li3V2(PO4)3/C的最优条件：焙烧温度为850℃、焙烧时间为8h、nLi/V为3.05：2.00。在0.2C、0.5C、1.0C和3.0C倍率下,最优条件所得样品Li3V2(PO4)3/C的首次放电比容量分别为120.35mAh/g、120.01mAh/g.118.12mAh/g和115.03mAh/g,表明该条件下的所得样品具有良好的倍率性能。研究了共掺杂过程中Mn4+、Ti4+和Nb5+离子组合及其含量对Li3V2(PO4)3/C的晶型结构和电化学性能的影响。XRD分析表明,Li3V2-2xTixMnx(PO4)3/C、Li3V2-2xTixNbx(PO4)3/C和Li3V2-2xMnxNbx(PO4)3/C与Li3V2(PO4)3/C样品具有相同的晶型,可见共掺杂离子Mn4+、Ti4+和Nb5+及其含量不影响Li3V2(PO4)3/C样品的晶型。充放电结果表明,在3.0～4.3V电压范围内、0.2C倍率下,Li3V1.96Ti0.02Mn0.02(PO4)3、Li3V1.92Ti0.04Nb0.04(PO4)3和Li3V1.92Mn0.04Nb0.04(PO4)3的首次放电比容量分别为122.41mAh/g、124.33mAh/g和126.53mAh/g,均高于Li3V2(PO4)3/C样品的120.35mAh/g,表明适量的离子共掺杂可以提高Li3V2(P04)3/C样品的电化学性能。循环伏安特性显示,共掺杂样品Li3V1.96Ti0.02Mn0.02(PO4)3、 Li3V1.92Ti0.04Nb0.04(PO4)3和Li3V1.92Mn0.04Nb0.04(PO4)3脱嵌锂离子的电位差AV值均小于Li3V2(PO4)3/C样品,表明适量的离子共掺杂有利于样品中锂离子脱嵌。电化学阻抗结果表明,Li3V1.96Ti0.02Mn0.02(PO4)3、 Li3V1.92Ti0.04Nb0.04(PO4)3和Li3V1.92Mn0.04Nb0.04(PO4)3的电荷迁移阻抗Rct分别为291.86Ω、234.65Ω和186.07Ω,Warburg阻抗Wo分别为305.25Ω、280.39Ω和200.21Ω,较Li3V2(PO4)3/C(Rct为335.84Ω,Wo为348.43Ω)其对应值均有不同程度的减小,表明适量的离子共掺杂有利于Li+在材料中的扩散。图55幅,表18个,参考文献86篇。